MCS-51单片机可调数字电子钟设计

MCS-51单片机可调数字电子钟设计 目 录

第一部分 课程设计任务书 ............................................................................................ 1

一、课程设计题目 .................................................................................................... 1 二、课程设计时间 .................................................................................................... 1 三、课程设计提交方式 ............................................................................................ 1 四、设计要求 ............................................................................................................ 1 第二部分 课程设计报告 ................................................................................................ 2

一、单片机发展简史 ................................................................................................ 2 二、MCS-51单片机系统简介 ................................................................................. 2 三、设计思路 ............................................................................................................ 3 四、硬件设计电路 .................................................................................................... 3 五、软件设计流程 .................................................................................................... 4 六、程序源代码 ........................................................................................................ 4 七、结束语 .............................................................................................................. 13 八、参考文献 .......................................................................................................... 14

第一部分 课程设计任务书

一、课程设计题目

可调数字电子钟 二、课程设计时间

一周

三、课程设计提交方式

提交电子版课程设计报告 四、设计要求

1）起始时间为：00：00：00。

2）自动计时，显示24小时制时间，由6位LED显示器显示时、分、秒。 3）具备校准功能，可以直接由按键设置当前时间。

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第二部分 课程设计报告

一、单片机发展概况

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。

单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。

而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。高端的32位Soc单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。

当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。

二、MCS-51单片机系统简介

在HMOS技术大发展的背景下，Intel公司在MCS-48系列的基础上，于1980

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年推出了8位MCS-51系列单片机。它与以前的机型相比，功能增强了许多，就其指令和运行速度而言，超过了INTEL8085的CPU和Z80的CPU，成为工业控制系统中较为理想的机种。较早的MCS-51典型时钟为12MHz，而目前与MCS-51单片机兼容的一些单片机的时钟频率达到40MHz甚至更高，现在已有400MHz的单片机问世。

三、设计思想

只需单片机最小应用系统，无需扩展电路，显示器用七段共阳LED显示器，显示小时、分、秒；设计三个按钮开关作为手动校准。其工作流程如下： 1） 时间显示：上电后，系统自动进入时钟显示，从00：00：00开始计时。 2） 时间校准：按下第一个按钮开关后，系统停止计时，循环进入小时、分钟、秒设定状态，分别按下第二、第三个按钮开关上下设置时间，系统将自动由设定后的时间开始计时显示。 ? 置初始时钟用三个键：

K2（P3.4）用于改变显示状态，有四个状态： 1—修改时 2—修改分 3—修改秒 0—显示状态。

K3(P3.5) 用于当修改“时”、“分”、“秒”分别在这三个状态下对时、分、秒内容加1.

K4(P3.6) 用于当修改“时”、“分”、“秒”分别在这三个状态下对时、分、秒内容减1.

四、硬件电路设计

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